復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其包括:第一木材圓形物,所述第一木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第一配合表面;第二木材圓形物,所述第二木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第二配合表面和第三配合表面;以及第三木材圓形物,所述第三木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第四配合表面,其中所述第一配合表面成形用于與所述第二配合表面配合,并且所述第三配合表面成形用于與所述第四配合表面配合,所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物和所述第三木材圓形物被固定在一起以形成結(jié)構(gòu)上一體的單元,在所述單元中所述第一配合表面與所述第二配合表面接觸,并且所述第三配合表面與所述第四配合表面接觸,并且所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物和所述第三木材圓形物基本上彼此平行,并且其中所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物和所述第三木材圓形物通過沿所述構(gòu)件的長度隔開的多個緊固件彼此固定,所述多個緊固件包括以與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和鈍角兩者設(shè)置的緊固件,所述緊固件延伸穿過所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物和所述第三木材圓形物。
【專利說明】復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)件 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及構(gòu)造領(lǐng)域,并且具體地設(shè)及建筑物構(gòu)造。本發(fā)明包括能夠承載應(yīng)用中 所需的負(fù)載的結(jié)構(gòu)性木材構(gòu)件,諸如托梁、樓板擱柵、屋頂樣條、梁(beam)、立柱等。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 木材是可在建筑物和其他結(jié)構(gòu)的構(gòu)造中使用的可再生自然資源。當(dāng)收獲樹木時, 存在大量的木質(zhì)材料浪費。運種材料通常用于相對低價值的應(yīng)用中,諸如用于發(fā)熱的燃料、 木屑、景觀美化產(chǎn)品、生物燃料的生產(chǎn)等。雖然運些應(yīng)用有效地使用了廢棄產(chǎn)品,但是它們 并未為產(chǎn)品增加價值,并且僅僅是將木材生產(chǎn)成本的經(jīng)濟損失最小化。
[0004] 木材產(chǎn)品用于隔離二氧化碳已達數(shù)十年,從而有助于限制氣候變化。運在銷售可 持續(xù)的林業(yè)產(chǎn)業(yè)和由木材制得的產(chǎn)品方面是實際的優(yōu)點并且是一個不同點。然而,在木質(zhì) 廢棄材料被燃燒或W其他方式轉(zhuǎn)化來釋放二氧化碳的情況下,運些優(yōu)點減少或喪失。木頭 廢料的許多當(dāng)前使用釋放了大量的二氧化碳到大氣中,從而加劇了氣候變化并且破壞了木 材產(chǎn)品的碳隔離優(yōu)點。
[0005] 作為一個實例,所謂的"原木忍(peeler core)"(其通常為60至80mm的直徑)來源 于針對膠合板產(chǎn)品的伐木業(yè)。原木忍通常用于為森林害供W燃料,或者被切削用于景觀美 化應(yīng)用。直徑小于80mm直徑的木頭通常被留在森林地面上。
[0006] 本領(lǐng)域中的另一個問題是樹木成長到可W收獲所花費大量的時間。樹木的主干和 分枝必須具有足夠的直徑W允許經(jīng)濟地生產(chǎn)產(chǎn)品,諸如銀材。較短的生產(chǎn)周期將考慮到給 定的±地面積隨著時間的變化的生產(chǎn)能力的增加。
[0007] 本
【申請人】先前已在國際專利申請PCT/AU2009/001453(公布為W0/2010/057243)中 提出了承重性木材構(gòu)件。雖然在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中有效,但運些現(xiàn)有技術(shù)梁是由運樣的木材形成 的:所述木材設(shè)及被稱為超標(biāo)(supra)的一些問題,因為構(gòu)件木材必須W浪費的方式進行收 獲。此外,運些現(xiàn)有技術(shù)梁是由相對昂貴的木材構(gòu)成的,并且對于一些應(yīng)用來說,重量或水 分含量是過量的。
[000引本發(fā)明的一個方面是提供運樣的木材結(jié)構(gòu)梁:其可W由較少浪費的木質(zhì)材料和/ 或收獲更快的木材制成,和/或可W更經(jīng)濟地和/或W更輕的重量進行制造。另一方面是提 供現(xiàn)有技術(shù)木材梁的替代物。
[0009]包括在本說明書中的對文件、行為、材料、裝置、物品等的討論僅出于為本發(fā)明提 供背景的目的。并未建議或表示任何或所有運些事項因為在本申請的每項臨時權(quán)利要求的 優(yōu)先日期之前存在而形成為先前技術(shù)基礎(chǔ)的一部分或是與本發(fā)明相關(guān)的領(lǐng)域中的普通常 識。
[0010] 發(fā)明簡述
[0011]在第一方面,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其包括:第一木材圓形物,所述第一木 材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第一配合表面;第二木材圓形物,所述第二木材圓形物 具有沿其長度縱向延伸的第二配合表面和第=配合表面;W及第=木材圓形物,所述第= 木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第四配合表面,其中第一配合表面成形用于與第二配 合表面配合,并且第=配合表面成形用于與第四配合表面配合,第一木材圓形物、第二木材 圓形物和第=木材圓形物被固定在一起W形成結(jié)構(gòu)上一體的單元,在所述單元中第一配合 表面與第二配合表面接觸,并且第=配合表面與第四配合表面接觸,并且第一木材圓形物、 第二木材圓形物和第=木材圓形物基本上彼此平行,并且其中第一木材圓形物、第二木材 圓形物和第=木材圓形物通過沿所述構(gòu)件的長度隔開的多個緊固件彼此固定,所述多個緊 固件包括W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和純角兩者設(shè)置的緊固件,所述緊固件延伸穿過 第一木材圓形物、第二木材圓形物和第立木材圓形物。
[0012] 本發(fā)明還提供了一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其包括:第一木材圓形物,所述第一木材圓形物具 有沿其長度縱向延伸的第一配合表面;第二木材圓形物,所述第二木材圓形物具有沿其長 度縱向延伸的第二配合表面和第=配合表面;W及第=木材圓形物,所述第=木材圓形物 具有沿其長度縱向延伸的第四配合表面和第五配合表面;W及第四木材圓形物,所述第四 木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第六配合表面,其中第一配合表面成形用于與第二配 合表面配合,并且第=配合表面成形用于與第四配合表面配合,并且第五配合表面成形用 于與第六配合表面配合,第一木材圓形物、第二木材圓形物、第=木材圓形物和第四木材圓 形物被固定在一起W形成結(jié)構(gòu)上一體的單元,在所述單元中第一配合表面與第二配合表面 接觸,并且第=配合表面與第四配合表面接觸,并且第五配合表面與第六配合表面接觸,并 且第一木材圓形物、第二木材圓形物、第=木材圓形物和第四木材圓形物基本上彼此平行, 并且其中第一木材圓形物、第二木材圓形物、第=木材圓形物和第四木材圓形物通過沿所 述構(gòu)件的長度隔開的多個緊固件彼此固定,所述多個緊固件包括W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸 成銳角和純角兩者設(shè)置的緊固件,所述緊固件延伸穿過第一木材圓形物、第二木材圓形物、 第=木材圓形物和第四木材圓形物。
[0013] 本發(fā)明還提供了一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其包括:第一木材圓形物,所述第一木材圓形物具 有沿其長度縱向延伸的第一配合表面;第二木材圓形物,所述第二木材圓形物具有沿其長 度縱向延伸的第二配合表面和第=配合表面;W及第=木材圓形物,所述第=木材圓形物 具有沿其長度縱向延伸的第四配合表面和第五配合表面;W及第四木材圓形物,所述第四 木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第六配合表面和第屯配合表面;W及第五木材圓形 物,所述第五木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第八配合表面,其中第一配合表面成形 用于與第二配合表面配合,并且第=配合表面成形用于與第四配合表面配合,并且第五配 合表面成形用于與第六配合表面配合,并且第屯配合表面成形用于與第八配合表面配合, 第一木材圓形物、第二木材圓形物、第=木材圓形物、第四木材圓形物和第五木材圓形物被 固定在一起W形成結(jié)構(gòu)上一體的單元,在所述單元中第一配合表面與第二配合表面接觸, 并且第=配合表面與第四配合表面接觸,并且第五配合表面與第六配合表面接觸,并且第 屯配合表面與第八配合表面接觸,并且第一木材圓形物、第二木材圓形物、第=木材圓形 物、第四木材圓形物和第五木材圓形物基本上彼此平行,并且其中第一木材圓形物、第二木 材圓形物、第=木材圓形物、第四木材圓形物和第五木材圓形物通過沿所述構(gòu)件的長度隔 開的多個緊固件彼此固定,所述多個緊固件包括W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和純角兩 者設(shè)置的緊固件,所述緊固件延伸穿過第一木材圓形物、第二木材圓形物、第=木材圓形 物、第四木材圓形物和第五木材圓形物。
[0014] 本發(fā)明還提供了一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其包括:第一木材圓形物,所述第一木材圓形物具 有沿其長度縱向延伸的第一配合表面;第二木材圓形物,所述第二木材圓形物具有沿其長 度縱向延伸的第二配合表面和第=配合表面;W及第=木材圓形物,所述第=木材圓形物 具有沿其長度縱向延伸的第四配合表面和第五配合表面;W及第四木材圓形物,所述第四 木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第六配合表面和第屯配合表面;W及第五木材圓形 物,所述第五木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第八配合表面和第九配合表面;W及第 六木材圓形物,所述第六木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第十配合表面,其中第一配 合表面成形用于與第二配合表面配合,并且第=配合表面成形用于與第四配合表面配合, 并且第五配合表面成形用于與第六配合表面配合,并且第屯配合表面成形用于與第八配合 表面配合,并且第九配合表面成形用于與第十配合表面配合,第一木材圓形物、第二木材圓 形物、第=木材圓形物、第四木材圓形物、第五木材圓形物和第六木材圓形物被固定在一起 W形成結(jié)構(gòu)上一體的單元,在所述單元中第一配合表面與第二配合表面接觸,并且第=配 合表面與第四配合表面接觸,并且第五配合表面與第六配合表面接觸,并且第屯配合表面 與第八配合表面接觸,并且第九配合表面與第十配合表面接觸,并且第一木材圓形物、第二 木材圓形物、第=木材圓形物、第四木材圓形物、第五木材圓形物和第六木材圓形物基本上 彼此平行,并且其中第一木材圓形物、第二木材圓形物、第=木材圓形物、第四木材圓形物、 第五木材圓形物和第六木材圓形物通過沿所述構(gòu)件的長度隔開的多個緊固件彼此固定,所 述多個緊固件包括W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和純角兩者設(shè)置的緊固件,所述緊固件 延伸穿過第一木材圓形物、第二木材圓形物、第=木材圓形物、第四木材圓形物、第五木材 圓形物和第六木材圓形物。
[0015]本發(fā)明還提供了一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其包括:第一木材圓形物,所述第一木材圓形物具 有沿其長度縱向延伸的第一配合表面;第二木材圓形物,所述第二木材圓形物具有沿其長 度縱向延伸的第二配合表面和第=配合表面;W及第=木材圓形物,所述第=木材圓形物 具有沿其長度縱向延伸的第四配合表面和第五配合表面;W及第四木材圓形物,所述第四 木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第六配合表面和第屯配合表面;W及第五木材圓形 物,所述第五木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第八配合表面和第九配合表面;W及第 六木材圓形物,所述第六木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第十配合表面和第十一配合 表面;W及第屯木材圓形物,所述第屯木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第十二配合表 面,其中第一配合表面成形用于與第二配合表面配合,并且第=配合表面成形用于與第四 配合表面配合,并且第五配合表面成形用于與第六配合表面配合,并且第屯配合表面成形 用于與第八配合表面配合,并且第九配合表面成形用于與第十配合表面配合,并且第十一 配合表面成形用于與第十二配合表面配合,第一木材圓形物、第二木材圓形物、第=木材圓 形物、第四木材圓形物、第五木材圓形物、第六木材圓形物和第屯木材圓形物被固定在一起 W形成結(jié)構(gòu)上一體的單元,在所述單元中第一配合表面與第二配合表面接觸,并且第=配 合表面與第四配合表面接觸,并且第五配合表面與第六配合表面接觸,并且第屯配合表面 與第八配合表面接觸,并且第九配合表面與第十配合表面接觸,并且第十一配合表面與第 十二配合表面接觸,并且第一木材圓形物、第二木材圓形物、第=木材圓形物、第四木材圓 形物、第五木材圓形物、第六木材圓形物和第屯木材圓形物基本上彼此平行,并且其中第一 木材圓形物、第二木材圓形物、第=木材圓形物、第四木材圓形物、第五木材圓形物、第六木 材圓形物和第屯木材圓形物通過沿所述構(gòu)件的長度隔開的多個緊固件彼此固定,所述多個 緊固件包括W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和純角兩者設(shè)置的緊固件,所述緊固件延伸穿 過第一木材圓形物、第二木材圓形物、第=木材圓形物、第四木材圓形物、第五木材圓形物、 第六木材圓形物和第屯木材圓形物。
[0016] 在一個實施方案中,所述木材圓形物中的一個或多個、或所述木材圓形物全部具 有小于約12 5mm、或約1 OOmm、或約7 5mm、或約70mm、或約6 5mm、或約60mm、或約5 5mm、或約 50mm、或約45mm、或約40mm的直徑。在另一個實施方案中,所述木材圓形物中的一個或多個、 或所述木材圓形物全部具有小于約60mm的直徑。在另一個實施方案中,所述木材圓形物中 的一個或多個、或所述木材圓形物全部是原木忍。
[0017] 在一個實施方案中,所述多個緊固件包括W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成交替的銳角 和純角設(shè)置的相鄰緊固件。在另一個實施方案中,W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成在約10°至約 70°之間的銳角,并且W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成在約110°至約170°之間的純角應(yīng)用緊固 件。在另一個實施方案中,W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成在約25°與約45°之間的銳角,并且W 與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成在約135°與約155°之間的純角應(yīng)用緊固件。
[0018] 在一個實施方案中,所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括插置在相鄰的銳角孔與純角孔之間的 一個或多個孔。在另一個實施方案中,插置在相鄰的銳角孔與純角孔之間的孔處于平分由 相鄰的銳角孔和純角孔形成的角度的角度。在另一個實施方案中,插置在相鄰的銳角孔與 純角孔之間的孔處于基本上與所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平坦配合表面正交的角度。
[0019] 在一個實施方案中,銳角孔和純角孔和/或插入孔是沿順著所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件的 中屯、縱軸延伸的平面設(shè)置的。
[0020] 在一個實施方案中,第一配合表面是通過沿第一木材圓形物的長度去除小區(qū)段提 供的基本上平坦的表面,第二配合表面是通過沿第二木材圓形物的長度去除小區(qū)段提供的 基本上平坦的表面,第=配合表面是通過沿第二木材圓形物的長度去除小區(qū)段提供的基本 上平坦的表面,第四配合表面是通過沿第=木材圓形物的長度去除小區(qū)段提供的基本上平 坦的表面,第五配合表面(在存在的情況下)是通過沿第=木材圓形物的長度去除小區(qū)段提 供的基本上平坦的表面,第六配合表面(在存在的情況下)是通過沿第四木材圓形物的長度 去除小區(qū)段提供的基本上平坦的表面,第屯配合表面(在存在的情況下)是通過沿第四木材 圓形物的長度去除小區(qū)段提供的基本上平坦的表面,第八配合表面(在存在的情況下)是通 過沿第五木材圓形物的長度去除小區(qū)段提供的基本上平坦的表面,第九配合表面(在存在 的情況下)是通過沿第五木材圓形物的長度去除小區(qū)段提供的基本上平坦的表面,第十配 合表面(在存在的情況下)是通過沿第六木材圓形物的長度去除小區(qū)段提供的基本上平坦 的表面,第十一配合表面(在存在的情況下)是通過沿第六木材圓形物的長度去除小區(qū)段提 供的基本上平坦的表面,并且第十二配合表面(在存在的情況下)是通過沿第屯木材圓形物 的長度去除小區(qū)段提供的基本上平坦的表面。
[0021] 在一個實施方案中,第一基本上平坦的配合表面、第二基本上平坦的配合表面、第 =基本上平坦的配合表面、第四基本上平坦的配合表面、第五基本上平坦的配合表面(在存 在的情況下)、第六基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)、第屯基本上平坦的配合表面 (在存在的情況下)、第八基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)、第九基本上平坦的配 合表面(在存在的情況下)、第十基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)、第十一基本上 平坦的配合表面(在存在的情況下)或第十二基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)平 行于所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件的任何其他基本上平坦的配合表面。
[0022] 在一個實施方案中,第一基本上平坦的配合表面、第二基本上平坦的配合表面、第 =基本上平坦的配合表面、第四基本上平坦的配合表面、第五基本上平坦的配合表面(在存 在的情況下)、第六基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)、第屯基本上平坦的配合表面 (在存在的情況下)、第八基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)、第九基本上平坦的配 合表面(在存在的情況下)、第十基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)、第十一基本上 平坦的配合表面(在存在的情況下)和第十二基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)彼 此平行。
[0023] 在一個實施方案中,所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有穿過第一圓形物、第二圓形物、第=圓形 物、第四圓形物(在存在的情況下)、第五圓形物(在存在的情況下)、第六圓形物(在存在的 情況下)和第屯圓形物(在存在的情況下)的多個孔,每個孔成形用于接收所述多個緊固件 中的一個。在另一個實施方案中,所述多個孔包括W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角形成的 孔和W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成純角形成的孔。在另一個實施方案中,緊固件通過粘合劑 固定在孔中。在一個實施方案中,孔被設(shè)定大小W允許它們的邊緣與緊固件之間具有足夠 的間隙,從而允許通過粘合劑將每個緊固件封裝在相關(guān)的孔內(nèi)。在另一個實施方案中,通過 粘合劑實現(xiàn)的緊固件封裝防止緊固件與其所處的孔的側(cè)面接觸。在另一個實施方案中,緊 固件的端部具有蓋,所述蓋防止緊固件的端部暴露于環(huán)境。
[0024] 在一個實施方案中,其中緊固件是鋼筋條。
[0025] 在一個實施方案中,第一木材圓形物的端部具有第一徑向切口,并且第二木材圓 形物的端部具有第二徑向切口,并且第=木材圓形物的端部具有第=徑向切口,并且第四 木材圓形物(在存在的情況下)的端部具有第四徑向切口,并且第五木材圓形物(在存在的 情況下)的端部具有第五徑向切口,并且第六木材圓形物(在存在的情況下)的端部具有第 六徑向切口,并且第屯木材圓形物(在存在的情況下)的端部具有第屯徑向切口,第一木材 圓形物的端部、第二木材圓形物的端部、第=木材圓形物的端部、第四木材圓形物(在存在 的情況下)的端部、第五木材圓形物(在存在的情況下)的端部、第六木材圓形物(在存在的 情況下)的端部和第屯木材圓形物(在存在的情況下)的端部在所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件中彼此相 鄰,并且所述徑向切口成形和定位W允許所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件與另一個構(gòu)件接合,所述另一 個構(gòu)件具有圓形橫截面。
[0026] 在一個實施方案中,第一徑向切口的軸線、第二徑向切口的軸線、第=徑向切口的 軸線、第四徑向切口(在存在的情況下)的軸線、第五徑向切口(在存在的情況下)的軸線、第 六徑向切口(在存在的情況下)的軸線和第屯徑向切口(在存在的情況下)的軸線是對準(zhǔn)的。 在另一個實施方案中,第一徑向切口的軸線、第二徑向切口的軸線、第S徑向切口的軸線、 第四徑向切口(在存在的情況下)的軸線、第五徑向切口(在存在的情況下)的軸線、第六徑 向切口(在存在的情況下)的軸線和第屯徑向切口(在存在的情況下)的軸線是平行的。在另 一個實施方案中,第一徑向切口和/或第二徑向切口和/或第=徑向切口和/或第四徑向切 口(在存在的情況下)和/或第五徑向切口(在存在的情況下)和/或第屯徑向切口(在存在的 情況下)的軸線成角度W允許所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件與所述另一個木材圓形物形成有角度的連 接。
[0027] 在一個實施方案中,第一木材圓形物的端部具有被設(shè)定大小W接收第一連接銷釘 的第一軸向鉆孔,并且第二木材圓形物的端部具有被設(shè)定大小W接收第二連接銷釘?shù)牡诙?軸向鉆孔,并且第=木材圓形物的端部具有被設(shè)定大小W接收第=連接銷釘?shù)牡?軸向鉆 孔,并且第四木材圓形物(在存在的情況下)的端部具有被設(shè)定大小W接收第四連接銷釘?shù)?第四軸向鉆孔,并且第五木材圓形物(在存在的情況下)的端部具有被設(shè)定大小W接收第五 連接銷釘?shù)牡谖遢S向鉆孔,并且第六木材圓形物(在存在的情況下)的端部具有被設(shè)定大小 W接收第六連接銷釘?shù)牡诹S向鉆孔,并且第屯木材圓形物(在存在的情況下)的端部具有 被設(shè)定大小W接收第屯連接銷釘?shù)牡谕洼S向鉆孔,第一木材圓形物的端部、第二木材圓形 物的端部、第=木材圓形物的端部、第四木材圓形物(在存在的情況下)的端部、第五木材圓 形物(在存在的情況下)的端部、第六木材圓形物(在存在的情況下)的端部和第屯木材圓形 物(在存在的情況下)的端部在所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件中彼此相鄰。
[0028] 在一個實施方案中,第一連接銷釘在第一鉆孔內(nèi)居中定位W與第一木材圓形物同 軸,并且第二連接銷釘在第二鉆孔內(nèi)居中定位W與第二木材圓形物同軸,并且第=連接銷 釘在第=鉆孔內(nèi)居中定位W與第=木材圓形物同軸,并且第四連接銷釘(在存在的情況下) 在第四鉆孔內(nèi)居中定位W與第四木材圓形物同軸,并且第五連接銷釘(在存在的情況下)在 第五鉆孔內(nèi)居中定位W與第五木材圓形物同軸,并且第六連接銷釘(在存在的情況下)在第 六鉆孔內(nèi)居中定位W與第六木材圓形物同軸,并且第屯連接銷釘(在存在的情況下)在第屯 鉆孔內(nèi)居中定位W與第屯木材圓形物同軸。
[0029] 在一個實施方案中,第一連接銷釘、第二連接銷釘、第=連接銷釘、第四連接銷釘 (在存在的情況下)、第五連接銷釘(在存在的情況下)、第六連接銷釘(在存在的情況下)和 第屯連接銷釘(在存在的情況下)通過定屯、環(huán)相應(yīng)地在第一鉆孔、第二鉆孔、第=鉆孔、第四 鉆孔(在存在的情況下)、第五鉆孔(在存在的情況下)、第六鉆孔(在存在的情況下)和第屯 鉆孔(在存在的情況下)中居中。
[0030] 在一個實施方案中,所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有作為在建筑物構(gòu)造中使用的標(biāo)準(zhǔn)長度 的長度。在另一個實施方案中,所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有約1200mm、或約2400mm、或約3600mm 的長度。
[0031] 在一個實施方案中,連接銷釘選自包括軟鋼桿和高強度鋼桿的組。在另一個實施 方案中,連接銷釘通過粘合劑固定在相應(yīng)的鉆孔中。
[0032] 在一個實施方案中,鉆孔被設(shè)定大小W允許它們的邊緣與相關(guān)的連接銷釘之間具 有足夠的間隙,從而允許通過粘合劑將連接銷釘封裝在相關(guān)的鉆孔內(nèi)。
[0033] 在一個實施方案中,通過使用涂覆到第一配合表面和/或第二配合表面和/或第= 配合表面和/或第四配合表面和/或第五配合表面(在存在的情況下)和/或第六配合表面 (在存在的情況下)和/或第屯配合表面(在存在的情況下)和/或第八配合表面(在存在的情 況下)和/或第九配合表面(在存在的情況下)和/或第十配合表面(在存在的情況下)和/或 第^ 配合表面(在存在的情況下)和/或第十二配合表面(在存在的情況下)的粘合劑,第 一木材圓形物被固定到第二木材圓形物,并且第二木材圓形物被連接到第=木材圓形物, 并且第=木材圓形物被連接到第四木材圓形物(在存在的情況下),并且第四木材圓形物被 連接到第五木材圓形物(在存在的情況下),并且第五木材圓形物被連接到第六木材圓形物 (在存在的情況下),并且第六木材圓形物被連接到第屯木材圓形物(在存在的情況下)。
[0034] 在另一方面,本發(fā)明提供了一種跨度擴展的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其包括兩個或更多個 如本文所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,運些木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件通過端面彼此連接。在一個實施方案中,所 述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有大于約3米的長度。
[0035] 在本發(fā)明的又一方面,提供了一種用于制造木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法,所述方法包括 W下步驟:提供第一木材圓形物,所述第一木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第一配合 表面;提供第二木材圓形物,所述第二木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第二配合表面 和第=配合表面;提供第=木材圓形物,所述第=木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第 四配合表面和任選地第五配合表面;任選地提供第四木材圓形物,所述第四木材圓形物具 有沿其長度縱向延伸的第六配合表面和任選地第屯配合表面;任選地提供第五木材圓形 物,所述第五木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第八配合表面和任選地第九配合表面; 任選地提供第十木材圓形物,所述第十木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第六配合表面 和任選地第十一配合表面;W及任選地提供第屯木材圓形物,所述第屯木材圓形物具有沿 其長度縱向延伸的第十二配合表面,其中,第一配合表面成形用于與第二配合表面配合,并 且第=配合表面成形用于與第四配合表面配合,將第一木材圓形物、第二木材圓形物、第= 木材圓形物、第四木材圓形物(在存在的情況下)、第五木材圓形物(在存在的情況下)、第六 木材圓形物(在存在的情況下)和第屯木材圓形物(在存在的情況下)固定在一起W形成結(jié) 構(gòu)上一體的單元,在所述單元中第一配合表面與第二配合表面接觸,并且第=配合表面與 第四配合表面接觸,并且第五配合表面(在存在的情況下)與第六配合表面接觸(在存在的 情況下),并且第屯配合表面(在存在的情況下)與第八配合表面接觸(在存在的情況下),并 且第九配合表面(在存在的情況下)與第十配合表面接觸(在存在的情況下),并且第十一配 合表面(在存在的情況下)與第十二配合表面接觸(在存在的情況下),并且第一木材圓形 物、第二木材圓形物、第=木材圓形物、第四木材圓形物(在存在的情況下)、第五木材圓形 物(在存在的情況下)、第六木材圓形物(在存在的情況下)和第屯木材圓形物(在存在的情 況下)基本上彼此平行,并且其中固定的步驟包括W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和純角 應(yīng)用沿所述構(gòu)件的長度隔開的多個緊固件,W使得所述緊固件延伸穿過第一木材圓形物、 第二木材圓形物、第=木材圓形物、第四木材圓形物(在存在的情況下)、第五木材圓形物 (在存在的情況下)、第六木材圓形物(在存在的情況下)和第屯木材圓形物(在存在的情況 下)。
[0036] 在一個實施方案中,所述方法包括應(yīng)用插置在相鄰的銳角緊固件與純角緊固件之 間的一個或多個緊固件的步驟。
[0037] 在所述方法的一個實施方案中,所述木材圓形物中的一個或多個、或所述木材圓 形物全部具有小于約125mm、或約100mm、或約75mm、或約70mm、或約65mm、或約60mm、或約 55mm、或約50mm、或約45mm、或約40mm的直徑。在另一個實施方案中,所述木材圓形物中的一 個或多個、或所述木材圓形物全部具有小于約60mm的直徑。在另一個實施方案中,所述木材 圓形物中的一個或多個、或所述木材圓形物全部是原木忍。
[0038] 在所述方法的一個實施方案中,所述多個緊固件包括W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成 交替的銳角和純角設(shè)置的相鄰緊固件。
[0039] 在所述方法的一個實施方案中,W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成在約10°至約70°之間 的銳角,并且W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成在約110°至約170°之間的純角應(yīng)用緊固件。在另 一個實施方案中,W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成在約25°與約45°之間的銳角,并且W與所述 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成約135°至約155°的純角應(yīng)用緊固件。
[0040]在另一方面,本發(fā)明提供了一種通過如本文所述的方法生產(chǎn)的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
[0041 ] 附圖簡述
[0042] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的透視圖。
[0043] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的圖解視圖(并未按比例繪制)。 所述構(gòu)件由通過交替的純角緊固件和銳角緊固件連結(jié)的=個子構(gòu)件組成。
[0044] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的圖解視圖(并未按比例繪制)。 所述構(gòu)件由通過交替的純角緊固件和銳角緊固件、W及另外的插入緊固件連結(jié)的=個子構(gòu) 件組成。
[0045] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的圖解端視圖。所述構(gòu)件由四個 子構(gòu)件組成,運些子構(gòu)件來源于原木忍。
【具體實施方式】
[0046] 在考慮本說明書之后,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯然知道本發(fā)明如何在各種替代實施 方案和替代應(yīng)用中實現(xiàn)。然而,盡管本文將描述本發(fā)明的各種實施方案,但應(yīng)當(dāng)理解,運些 實施方案僅是W舉例的方式呈現(xiàn)而不具限制性。因此,對各種替代實施方案的運種描述不 應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍或廣度。此外,對優(yōu)點或其他方面的陳述適用于具體的示例 性實施方案,并且不一定適用于權(quán)利要求書所涵蓋的所有實施方案。
[0047] 貫穿本說明書的描述和權(quán)利要求書,詞語"包括(comprise)"和所述詞語的變化形 式如"包含komprising)"和"含有(comprises)"并不旨在排除其他添加物、部件、整數(shù)或步 驟。
[0048] 貫穿本說明書對"一個實施方案"或"一實施方案"的提及意味著結(jié)合所述實施方 案所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施方案中。因此,短語"在一 個實施方案中"或"在一實施方案中"在本說明書各個地方的出現(xiàn)不一定全部是指但可W是 指同一個實施方案。
[0049] 在第一方面,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其包括:
[0050] 第一木材圓形物,所述第一木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第一配合表面;
[0051] 第二木材圓形物,所述第二木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第二配合表面和 第=配合表面;W及
[0052] 第=木材圓形物,所述第=木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第四配合表面, 其中
[0053] 第一配合表面成形用于與第二配合表面配合,并且第=配合表面成形用于與第四 配合表面配合,第一木材圓形物、第二木材圓形物和第=木材圓形物被固定在一起W形成 結(jié)構(gòu)上一體的單元,在所述單元中第一配合表面與第二配合表面接觸,并且第=配合表面 與第四配合表面接觸,并且第一木材圓形物、第二木材圓形物和第=木材圓形物基本上彼 此平行,并且其中第一木材圓形物、第二木材圓形物和第=木材圓形物通過沿所述構(gòu)件的 長度隔開的多個緊固件彼此固定,所述多個緊固件包括W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和 純角兩者設(shè)置的緊固件,所述緊固件延伸穿過第一木材圓形物、第二木材圓形物和第=木 材圓形物。
[0054]
【申請人】提議可W通過使用緊固在一起的=個或更多個木材圓形物來形成具有顯 著承重能力的梁,每個木材圓形物具有相對小的直徑。使用小直徑的圓形物來生產(chǎn)承重構(gòu) 件與現(xiàn)有技術(shù)有顯著區(qū)別。在本申請的提交日,小直徑的木材圓形物被認(rèn)為在建筑物構(gòu)造 中沒有用處(或至少用處有限),已知具有有限橫截面積的構(gòu)件缺乏承重能力。在一些實施 方案中,使用了4個、5個、6個或7個木材圓形物。
[0055] 本
【申請人】已發(fā)現(xiàn),具有=個或更多個木材圓形物(其中所述圓形物W指定的方式 緊固在一起)的梁提供了具有意想不到的承重能力的梁,所述承重能力大于各個圓形物的 相加能力。
[0056] -些實施方案的另一個優(yōu)點包括構(gòu)件的每單位長度的重量降低。在一些實施方案 中,避免具有大橫截面積的構(gòu)件提供了更輕的產(chǎn)品。運有助于降低貨運成本并且易于處理。
[0057] 另外,還通過較小的圓形物易于干燥獲得重量優(yōu)點,如下文進一步討論的。
[0058] -些實施方案的又一個優(yōu)點是每單位長度的成本降低。如背景部分中所討論的, 樹木的許多部分在采伐和銳削過程中被浪費掉。本發(fā)明的構(gòu)件可W由運種廢料形成,并且 在一些實例中,實際上是由通常留在森林地面上自行腐爛的分枝形成。
[0059] -些實施方案的另一個優(yōu)點是相對小的圓形物干燥得更快和/或干燥的程度更高 和/或更完全。較小的圓形物具有較大的表面積與體積比,并且因此水分更迅速和/或更完 全地從木頭中提取出來。害干燥可W是木材生產(chǎn)過程中的重要步驟,W便確保由于收縮導(dǎo) 致的總尺寸變化被限制到干燥過程。理想地,將木頭干燥到如稍后(在服務(wù)中)木頭將達到 的平衡含水量。因此,進一步的尺寸變化將保持到最小值。
[0060] 與新木材相比,干燥的木材更輕且在大多數(shù)強度特性方面更結(jié)實,并且可W更容 易浸潰。一般來說,與新木材相比,干木頭還能夠更好地起作用、進行加工、拋光和膠合。涂 料和拋光劑也持續(xù)更長時間。
[0061] 較大的圓形物可能在使用之前從未被充分干燥,或者可能花費不切實際或不經(jīng)濟 的時間來干燥。
[0062] 使用4個、5個、6個或7個小直徑(40mm至60mm)圓形物來形成復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的又一 個優(yōu)點是此類小圓形物可W用于相對高含水量的制造中。不希望受理論的限制,提議:圓形 物中收縮應(yīng)力遠小于大圓形物,并且因此由較小圓形物形成的復(fù)合構(gòu)件在制造之后可W進 行干燥。運提供了制造上的時間優(yōu)點,假定能夠在圓形物未預(yù)先干燥的情況下制造構(gòu)件。作 為替代方案,不強制制造商保持預(yù)先干燥的圓形物的庫存。
[0063] 使用多個圓形物(包括4個、5個、6個或7個圓形物)的再另一個優(yōu)點是圓形物的區(qū) 域中的任何缺陷(其可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)弱化)至少部分地由圓形物中在所述缺陷正上方和/或正 下方的木頭進行補償。雖然復(fù)合構(gòu)件中的每一個圓形物可W具有弱化區(qū)域,但兩個圓形物 在相同的點具有缺陷的可能性非常低。
[0064] 在本發(fā)明的上下文中使用的木材圓形物的直徑小于在
【申請人】的先前國際專利申 請PCT/AU2009/001453中所公開的那些。在結(jié)構(gòu)梁的一個實施方案中,一個、兩個或S個圓 形物具有小于約125mm的直徑。在另一個實施方案中,一個、兩個或=個圓形物具有小于或 小于約IOOmm的直徑。在又一個實施方案中,一個、兩個或立個圓形物具有小于或約75mm的 直徑。
[00化]已經(jīng)意外地發(fā)現(xiàn),甚至可W使用更小直徑圓形物(具有約40mm至約60mm之間的直 徑,諸如原木忍)來制造可用的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在使用運種小直徑圓形物的情況下,典型的 是,需要4個、5個、6個或7個圓形物來實現(xiàn)具有可用強度的復(fù)合構(gòu)件。所得的復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)件 可W用作非常低成本的擱柵。此類結(jié)構(gòu)構(gòu)件可W具有低至40mm的寬度。
[0066]
【申請人】已進一步發(fā)現(xiàn),此類擱柵可通過W下方式進一步加強(在必要的情況下): 將兩個或更多個構(gòu)件并列放置(W使得每個類似元件縱向鄰接)并且利用銷釘和粘合劑和/ 或角撐板等與兩個或更多個構(gòu)件交叉層壓在一起W便提供更結(jié)實的多重擱柵。
[0067] 通常,圓形物的直徑是基本上相等的。
[0068] 用于第一圓形物和/或第二圓形物和/或第=圓形物的木材可W是所說的"真正的 圓形截面"、"真正的圓形物"。木材圓形物在澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)1720的第6章中進行描述,并且通 常由作為可再生人工林木材商業(yè)上種植的軟木樹。運些木材通常生長迅速,容易收獲,并且 具有低的自然缺陷率。
[0069] 不同物種的木材適于形成真正的圓形物,具體地針對它們長度的大部分易于具有 相對恒定的直徑W使修剪和圓化過程中的浪費最小化的那些類型的物種。種植松樹材料, 諸如濕地松或加勒比雜交松,易于形成合適的真正圓形物??蒞考慮的其他材料包括花旗 松和不同的按樹物種。
[0070] 真正的圓形物是特別結(jié)實的,因為木材纖維的自然強度并未被銀切或其他處理破 壞。圓形物的完整性得W維持,并且使圓形物圓化所需的修剪過程并未極大地影響圓形物 的整體強度。木材的自然特性是圓形物的中屯、忍或木髓相對柔軟并且具有低的結(jié)構(gòu)強度。 另一方面,木材的外緣更加堅硬并且木材纖維能夠承受高的拉伸負(fù)載。另外,運個堅硬的外 層對水吸收和昆蟲的攻擊具有更大的抵抗力,并且因此通過在制備真正的圓形物過程中保 持木材的外圓周為大體完整的,可W維持木材的結(jié)構(gòu)完整性。
[0071] 具有本發(fā)明的一些形式的圓形物并未嚴(yán)格遵守澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)1720,并且可能具有 更小的直徑W致于不滿足所述標(biāo)準(zhǔn)。然而,通過將至少=個圓形物緊固在一起,仍然可W達 到所需的承重能力。
[0072] 在一些實施方案中,圓形物是"原木忍"。如技術(shù)人員所理解的,原木忍是經(jīng)輪壓處 理的柱。原木忍已在銳削機中被轉(zhuǎn)變到W下狀態(tài):基本上所有的軟木都已去除(用于膠合板 制造),留下通常為致密的且堅硬的硬木忍。銳削過程將樹皮、形成層、邊材、W及甚至硬木 的一些剝除W制造單板面板。運使得柱上不留下任何邊材。
[0073] 原木忍的硬木忍并不吸收壓力處理和防腐劑,并且軟木導(dǎo)致次級柱通常將沒有外 部上的軟木已處理的柱持續(xù)的時間長。
[0074]
【申請人】已發(fā)現(xiàn)原木忍的經(jīng)濟上和技術(shù)上可行的使用在于,原木忍可W在如本文所 公開的復(fù)合木材產(chǎn)品中使用。使用多個原木忍(W及甚至直徑低至約70、60、50或40mm的那 些)可W生產(chǎn)可用于建筑并且還是高度成本有效的構(gòu)件。
[0075] 如背景部分中所討論的,原木忍本質(zhì)上是林業(yè)的廢棄產(chǎn)品,在市場上具有極小價 值。在一個實施方案中,本發(fā)明針對僅由原木忍組成的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
[0076] 考慮到原木忍的低直徑,將理解的是,可能需要更大量的圓形物來實現(xiàn)任何期望 的結(jié)構(gòu)特性。例如,當(dāng)僅由較大直徑的圓形物構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可能僅需要2個或3個圓形物 時,使用原木忍可能需要4個、5個、6個、7個或8個圓形物來實現(xiàn)可用的結(jié)果。
[0077] 因此,在另一方面,本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其包括:第一木材圓形物,所述第 一木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第一配合表面;第二木材圓形物,所述第二木材圓 形物具有沿其長度縱向延伸的第二配合表面和第=配合表面;W及第=木材圓形物,所述 第=木材圓形物具有第四配合表面和第五配合表面;W及第四木材圓形物,所述第四木材 圓形物具有沿其長度縱向延伸的第六配合表面,其中第一配合表面成形用于與第二配合表 面配合,并且第=配合表面成形用于與第四配合表面配合,第一木材圓形物、第二木材圓形 物和第=木材圓形物被固定在一起W形成結(jié)構(gòu)上一體的單元,在所述單元中第一配合表面 與第二配合表面接觸,并且第=配合表面與第四配合表面接觸,并且第一木材圓形物、第二 木材圓形物和第=木材圓形物基本上彼此平行,并且其中第一木材圓形物、第二木材圓形 物和第=木材圓形物通過沿所述構(gòu)件的長度隔開的多個緊固件彼此固定,所述多個緊固件 包括W與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和純角兩者設(shè)置的緊固件,所述緊固件延伸穿過第一 木材圓形物、第二木材圓形物和第=木材圓形物。
[0078] 在一個實施方案中,第一木材圓形物、第二木材圓形物、第立木材圓形物和第四木 材圓形物全部都是原木忍,并且任選地具有在約40mm與約60mm之間的直徑的原木忍。
[0079] 不希望受到理論W任何方式的限制,所提議的是,使用較大數(shù)量的圓形物導(dǎo)致結(jié) 構(gòu)構(gòu)件具有的強度大于每個單個圓形物的簡單累加值。此類構(gòu)件可W比將預(yù)期的更硬且更 不易變形或曉曲。認(rèn)為的是,每個添加的圓形物提供另一個剪切面,其中每個添加的剪切面 提供增量的優(yōu)點。
[0080] 在一個實施方案中,多個緊固件包括相鄰的緊固件。使用較小直徑的圓形物需要 特別考慮提供緊固件的銳角和純角,W便在一些情況下提供所需的承重能力。發(fā)現(xiàn)在銳角 等于或大于約20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°或65°的情況下具有優(yōu)點。銳角可W 小于約70°、65°、60°、55°、50°、45°、40°、35°、30°或25°在一個實施方案中,銳角是約45°。技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本文中指定的角度不要求精確地是用數(shù)字提及的運些。實際上,本領(lǐng)域中 通常不要求高的準(zhǔn)確度,一般來說運些角度中存在5%的變化是可W容忍的。然而,在工程 規(guī)范要求提供預(yù)先確定的承重能力的情況下,可W提供一個較低的容差。
[0081] 通常,純角是通過將90°加上銳角來計算的。在一些實施方案中,純角等于或大于 約 110°、115°、120°、125°、130°、135°、140°、145°、150° 或 155°。純角可 W小于約 160°、155。、 150°、145°、140°、135°、130°、125°、120° 或 115°。在一個實施方案中,純角是約 135°。
[0082] 在一些實施方案(并且包括圓形物是原木忍并且在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中使用4、5、6、7或8個 原木忍的實施方案)中,使用是在25度與35度之間的尖銳緊固件角度,并且具體地約30度。 提議30度的最佳角度(不考慮構(gòu)件高度、寬度或訂的尺寸等)。在最長緊固件(在最大長度, 即斜邊長度處)的最大粘合劑覆蓋區(qū)域可能用于那個構(gòu)件的實施方案中可W發(fā)現(xiàn)最大優(yōu) 點,所述緊固件全部W約30度出現(xiàn)。
[0083] 木材圓形物的配合表面可W是技術(shù)人員認(rèn)為合適的任何構(gòu)型,然而所述表面通常 是基本上平坦的。在給定在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中使用=個圓形物的情況下,第二(中屯、)圓 形物可W具有兩個配合表面:被構(gòu)造用于鄰接第一圓形物的第一配合表面和用于鄰接第= 圓形物的第二配合表面。
[0084] 可W對圓形物進行加工或W其他方式進行處理來沿圓形物長度去除小區(qū)段,W便 提供平坦化配合表面。選擇圓形物的平坦化配合表面與直徑的比例,W便提供被制造成具 有合適尺寸的橫截面的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。待去除的合適小區(qū)段尺寸可W是具有圓形物直徑的約 0.2倍的深度的區(qū)段,即,對于75mm圓形物,去除具有約15mm厚度的小區(qū)段。所述比例可W根 據(jù)可能需要的特定結(jié)構(gòu)應(yīng)用而改變。
[0085]
【申請人】已發(fā)現(xiàn),減小配合表面區(qū)域?qū)挾葘?dǎo)致在低于臨界表面積的情況下被稱為超 標(biāo)(supra)的破裂效應(yīng)增加。此外,被稱為超標(biāo)的剪切面效應(yīng)的優(yōu)點減弱。
[0086] 鑒于W上內(nèi)容,將理解的是,可W在圓形物數(shù)量增加 W犧牲支承表面的情況下獲 得優(yōu)點。
[0087] 在一些實施方案中,所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有用于內(nèi)部圓形物(例如,6個圓形物構(gòu)件中 的第2個、第3個、第4個、和第5個圓形物)的剪切面的較低寬度,運允許更大的高度。作為一 個實例,對于50mm直徑構(gòu)件,剪切區(qū)20mm寬度提供44mm的高度。在另一個實例中,40mm的剪 切區(qū)提供30mm的高度。
[0088] 對于一些應(yīng)用,可W考慮復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高寬比。對于一些應(yīng)用優(yōu)選的是,高寬比 不超過約5:1。舉例來說,由40mm直徑圓形物制成的40mm寬構(gòu)件的高度不應(yīng)超過200mm。
[0089] 在將加工的圓形物連結(jié)W形成結(jié)構(gòu)構(gòu)件之前,可W利用防腐劑對所述圓形物進行 處理W提供使用壽命保護。取決于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的預(yù)期應(yīng)用,可W給予不同程度的保護。合適的 防腐劑可W通過采用不含銘和神的已知為氨銅第四紀(jì)(ACQ)的過程來提供。
[0090] -旦具有配合支承表面(如上所述),圓形物就能固定在一起。首先使用夾具將圓 形物聚在一起,并且沿配合接口對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行層壓。
[0091] 第一圓形物、第二圓形物和第=圓形物可W W技術(shù)人員認(rèn)為合適的任何構(gòu)型進行 鄰接,包括堆疊構(gòu)型,即第一圓形物直接在第二圓形物上,并且第二圓形物直接在第=圓形 物上)。在運種構(gòu)型中,第一圓形物和第=圓形物各自具有單個配合表面,并且第二圓形物 具有兩個配合表面,如上所述。
[0092] 作為替代方案,所述圓形物可W被構(gòu)造成使得每個圓形物鄰接另外兩個圓形物, W使得每個圓形物具有兩個配合表面。
[0093] 在配合表面基本上平坦的情況下,所述表面中的至少兩個或=個是基本上平行 的。通常所有基本上平坦的配合表面都是平行的。
[0094] 本發(fā)明的木材梁包括緊固件,所述緊固件可W插入到穿過結(jié)構(gòu)構(gòu)件所鉆(例如通 過鉆穿=個圓形物)的孔中。緊固件隨后被插入到孔中并且固定到適當(dāng)位置,任選地使用粘 合劑粘結(jié)材料。
[0095] 技術(shù)人員將能夠選擇適當(dāng)?shù)木o固件類型,并且可W從銷、銷釘、桿或螺栓中進行選 擇。在一個實施方案中,緊固件是通常在混凝±建筑行業(yè)中使用的那種類型的變形鋼筋。
[0096] 緊固件可W通過技術(shù)人員認(rèn)為適當(dāng)?shù)娜魏畏椒ú迦?,并且可W手動地旋轉(zhuǎn)到最終 位置中,或者在電鉆或類似裝置的幫助下進行旋轉(zhuǎn)。
[0097] 替代的緊固件包括例如熱浸鍛鋒變形的或Y條形的銷釘,或具有針對結(jié)構(gòu)構(gòu)件和 結(jié)構(gòu)構(gòu)件將暴露的環(huán)境條件的要求的合適強度特性的任何其他銷釘/桿/緊固件。例如,并 且根據(jù)所提議的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)用,可W對具有不同防腐能力的緊固件進行部署。
[0098] 可W選擇孔的位置和角度W確保緊固件一旦已被固定到適當(dāng)位置,就會發(fā)生足W 確保結(jié)構(gòu)構(gòu)件的真正復(fù)合作用的粘結(jié)。
[0099] 孔的直徑和緊固件的尺寸可W根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的預(yù)期應(yīng)用進行選擇??卓蒞被設(shè)定 大小W允許W足夠的間隙安裝緊固件,如由所使用的粘合劑粘結(jié)材料的性能特性所指示 的。孔的直徑可W比待插入其中的緊固件的最大直徑大約0.5mm至約4mm。
[0100] 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在變形鋼筋的命名法中使用的測量值可能不能正確地反映鋼 筋的真正尺寸,并且在決定用于接收孔的直徑之前應(yīng)進行獨立的測量。例如,通常被稱為 "16mm"鋼筋的鋼筋典型地最寬直徑為17.5mm,并且因此在緊固件與孔壁之間需要Imm間隙 的情況下,使用具有19.5mm直徑的孔。
[0101] 在一個實施方案中,孔和緊固件具有相對小的直徑??蒞使用直徑等于或小于約 12mm或約1 Omm的緊固件。例如,可W使用N10變形鋼筋(Me sh and Bar有限公司,澳大利亞)。 相對小直徑的孔需要較少量的膠水(在使用的情況下),從而增加了本發(fā)明的梁的成本效 率。
[0102] 在將緊固件固定在孔中時,可W使用預(yù)成型的環(huán)形定屯、環(huán)來確保緊固件可W在孔 中居中定位。定屯、環(huán)(W下描述)允許粘合劑穿過所述環(huán)流到孔中W確保粘合劑將緊固件完 全封裝。從孔的一端圍繞緊固件注入粘合劑,在注入過程中孔的另一端允許空氣逃逸。運確 保粘合劑在孔內(nèi)圍繞銷釘均勻地分布。可W使用例如觸發(fā)筒槍或氣動筒槍來注入粘合劑。 還可W將墊圈(W下描述)跨兩個圓形物之間的接口設(shè)置在孔內(nèi),W防止膠水在接口處逃 逸。
[0103] 一旦所述構(gòu)件已定位在夾具中,就將緊固件插入到孔中并且開始膠水注入。當(dāng)粘 合劑實現(xiàn)初始固化時,所述圓形物被保持在適當(dāng)位置。運通常在4小時之內(nèi)發(fā)生,但取決于 多個變量,包括溫度、木材的含水量和膠水配方。如果需要拱形結(jié)構(gòu)構(gòu)件,那么運可W通過 對圓形物施加拱度并且在形成夾具過程中施加拱度來實現(xiàn)。在粘合劑固化時將初始設(shè)置應(yīng) 用于圓形物將確保在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中維持預(yù)拱度。
[0104] 粘合劑粘結(jié)材料例如可W包括二組分環(huán)氧樹脂材料,或者在一些應(yīng)用中可W使用 單相環(huán)氧樹脂。理想地,環(huán)氧樹脂完全包住緊固件,從而沿緊固件的整個長度提供緊固件的 防腐屏障。具體地說,合適的粘合劑是結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂,諸如不含防水觸變?nèi)軇┑沫h(huán)氧樹脂。 粘合劑粘結(jié)材料提供了為所嵌入的緊固件提供防腐能力的附加益處。
[0105] 緊固件可W穿過結(jié)構(gòu)構(gòu)件W提供對縱向開裂表現(xiàn)出抑制性的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,縱向開裂 是高負(fù)載失敗的典型表現(xiàn)。緊固件的精確數(shù)量、類型和插入角度將取決于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的預(yù)期 應(yīng)用。
[0106] 緊固件可W W重復(fù)的V形圖案插入W便提供捆扎作用(例如,參見圖2),該作用是 緊固件(處于對角構(gòu)型)將施加的負(fù)載從支承表面?zhèn)鬟f到外部連接點的能力,從而減小由木 纖維獨自承擔(dān)的應(yīng)力的量。
[0107] 在一些實施方案中,所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括多于一組緊固件。例如,在第一組緊固 件沿所述構(gòu)件的中屯、軸對準(zhǔn)的情況下,第二組可W設(shè)置到右側(cè),并且第=組可W設(shè)置到左 偵U(當(dāng)在平面圖中考慮時)。第二組緊固件和第=組緊固件可W W重復(fù)的V形圖案(并且W本 文中其他地方針對中間一組緊固件所述的角度)插入。在一個實施方案中,就緊固件之間的 間距、和/或它們插入的角度、和/或它們在木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)的絕對位置而言,第二組和第= 組中緊固件的布置是類似或基本上相同的。用于第二組緊固件和第=組緊固件的運些參數(shù) 可W與用于第一、中間組緊固件的那些參數(shù)不同。在一些實施方案中,所述=組中的至少兩 組是相對于彼此交錯的。
[0108] 第一組緊固件、第二組緊固件和第=組緊固件通常沿平行線設(shè)置。第一組緊固件 與第二組緊固件之間的偏移量、和第一組緊固件與第=組緊固件之間的偏移量通?;旧?相等。偏移量大小可能受孔的大小影響(較大的孔通常決定較大的偏移量),并且還受木材 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的寬度影響(較寬的構(gòu)件允許各組緊固件之間的較大間距)。偏移量可W大于約 12mm、1Smm、1Smm、2Imm、24mm、27mm或30mm。
[0109] 使用沿木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件縱向設(shè)置的多組緊固件通常提供寬度大于約40mm、50mm、 75mm、100mm、125mm、150mm、175mm或200mm的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件。較寬廣的構(gòu)件可適合于有必要 將負(fù)載分散在較大的支承表面上的應(yīng)用,例如使用木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為用于鋪地板的支承面 (諸如膠合板)的應(yīng)用。在此類情況下,梁的支承表面可W是基本上平坦的,W允許與地板板 材或其他副地板結(jié)構(gòu)的緊密配合。
[0110] W90°設(shè)置(即,垂直于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸)的緊固件將不提供任何捆扎作用并且將 導(dǎo)致每個緊固件非常短的膠水粘結(jié)長度(每個銷約2個直徑)。
[0111] 在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的同一個邊緣上的相鄰緊固件的端部之間的距離可W是結(jié)構(gòu)構(gòu)件的 橫截面的約1/3。
[0112] 取決于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的預(yù)期應(yīng)用,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的圓形物的任一端或兩端可W具有軸向鉆 孔和/或徑向切口,W便有利于將結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接到另一個構(gòu)件或結(jié)構(gòu)。
[0113] 軸向鉆孔允許在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的每一端處進行銷釘型端面紋理連接。在圓形物的一個 或多個端部中加工軸向鉆孔達預(yù)先確定的深度。每個鉆孔被設(shè)定尺寸W接收鋼銷釘(或類 似物),如圖所示。
[0114] 根據(jù)如上所述的緊固件插入,軸向鉆孔通常將具有比銷釘稍微更大的直徑W允許 粘合劑粘結(jié)材料注入并完全包圍銷釘,從而確保銷釘與圓形物之間的高強度粘結(jié)連接???W使用例如觸發(fā)筒槍或氣動筒槍來注入粘合劑。
[0115] 為了確保銷釘在鉆孔內(nèi)居中,可W使用環(huán)形預(yù)成型定屯、環(huán)。定屯、環(huán)(通常為"0"形 環(huán))可W包括具有與待使用的銷釘基本上相同(或稍微更大)的直徑的中屯、孔口。定屯、環(huán)的 圓周具有多個凸耳,所述凸耳被設(shè)定大小/定位W便與鉆孔的邊緣接合。在使用中,定屯、環(huán) 沿銷釘放置并且被附著,其中針對每個構(gòu)件具有銷釘將需要穿過的至少一個定屯、環(huán)。
[0116] 銷釘隨后穿過定屯、環(huán)的中屯、孔口插入到鉆孔中。定屯、環(huán)確保銷釘在鉆孔內(nèi)居中定 位并且允許粘合劑注入到鉆孔的邊緣與凸耳之間的鉆孔中。定屯、環(huán)可W由塑料、金屬或復(fù) 合材料制成。
[0117] 墊圈可W跨結(jié)構(gòu)構(gòu)件100與其所附接的任何其他構(gòu)件之間的接口使用,從而限制 膠水泄漏到構(gòu)件之間的接合部中。墊圈可W包括具有中屯、孔口的環(huán)形物,所述環(huán)形物的內(nèi) 徑與銷釘基本上相同,并且所述環(huán)形物的外徑與和鉆孔對準(zhǔn)軸向鉆出的槽口基本上相同。 墊圈的長度可W是在2與IOmm之間,并且槽口的長度因此需要至少足W容納墊圈,其中墊圈 跨過一個構(gòu)件、跨過它們之間的接口、進入另一個構(gòu)件。環(huán)形物的內(nèi)表面具有多個凸耳,所 述凸耳被設(shè)定大小并定位W便將插入的銷釘保持在鉆孔(或孔)中并且在其中居中。
[0118] 當(dāng)將結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接到另一個構(gòu)件或圓形物時(或者當(dāng)將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的=個圓形物連 接在一起時),過程通常需要在相關(guān)的構(gòu)件或圓形物中鉆出所需的孔、插入銷釘/緊固件(使 用或不使用定屯、環(huán))、跨接合部插入墊圈、W及然后從孔的暴露端穿過構(gòu)件或圓形物注入膠 水。
[0119] 作為替代方案,銷釘/緊固件-墊圈組合可W同時插入。如果需要,可W使用泄放孔 來注入膠水。一旦膠水已注入,就將通過膠水來封裝銷釘緊固件??蒞通過W下方式保護銷 釘/緊固件的端部W免與木材接觸:使用端蓋或?qū)N釘?shù)亩瞬拷⒃诨衔?諸如液態(tài)橡 膠)中W便形成具有與鉆孔的直徑基本上相同或稍微更小的直徑的蓋。
[0120] 關(guān)于緊固件,端蓋還可W用于使緊固件在鉆孔中居中,在運種情況下可W不需要 如上所述的定屯、裝置。端蓋還防止緊固件的端部暴露于環(huán)境并且用于使緊固件的端部平 滑/對其提供緩沖,從而解決了潛在的斷裂點。
[0121] 在一些實施方案中,可W對緊固件進行設(shè)置W確保緊固件的部分均不延伸到構(gòu)件 之外。許多建筑物標(biāo)準(zhǔn)具有針對防火木材部件的規(guī)定,包括適當(dāng)?shù)貙⒔饘倬o固件(作為良好 的熱導(dǎo)體)與環(huán)境絕緣的要求。因此,緊固件可W設(shè)置成使得緊固件的端部與所述構(gòu)件的最 近邊緣之間存在某個最小深度的木頭(例如至少20mm)。作為替代方案,凸耳或端蓋可W實 現(xiàn)相同水平的絕緣。
[0122] 除了允許固定銷釘之外,軸向鉆孔還可W去除圓形物的中屯、(并且通常為最弱的) 部分。運繼而為結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為整體提供了增強的強度/結(jié)構(gòu)完整性。
[0123] -旦銷釘被固定在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,它們的自由端可W用于將結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接到另外的 構(gòu)件/結(jié)構(gòu)。運種組合結(jié)構(gòu)所經(jīng)歷的負(fù)載力隨后通過結(jié)構(gòu)構(gòu)件的圓形物軸向傳輸。運起到增 加組合結(jié)構(gòu)的強度的作用。
[0124] 此外,通過將連接銷釘容納在圓形物內(nèi),極大地保護了銷釘并將其與火隔離。其他 已知的連結(jié)系統(tǒng)利用外部安裝的連接器(例如,銷釘、銷、釘子、螺栓、板等)。在遇到火的情 況下,已發(fā)現(xiàn)此類外部安裝的連接器將熱量傳遞到擱柵的木材中,從而導(dǎo)致擱柵的不穩(wěn)定 性不合期望地增加。理論上,運種不穩(wěn)定性的增加是由于連接器變得太熱W致于孔中的木 材被燒焦并且收縮、從而在此刻移動的構(gòu)件中形成動態(tài)應(yīng)力而導(dǎo)致的。
[0125] 通過提供內(nèi)部銷釘連接器,運種問題得到避免,并且結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防火等級取決于 圓形物。還應(yīng)注意的是,本發(fā)明中使用的圓形物就其本身而言比銀材的可燃性低。
[0126] 在使用中,可W設(shè)想,銷釘?shù)淖杂啥藢⒈徊迦氲焦潭ǖ浇Y(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)件/結(jié)構(gòu)中的 鉆孔中。使用與上述布置類似的粘結(jié)布置來確保銷釘?shù)膬啥苏_地錯定在它們的相應(yīng)鉆孔 中。
[0127] 通過提供經(jīng)由一對軸向銷釘實現(xiàn)的到/與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接,防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件在施加 負(fù)載時發(fā)生扭轉(zhuǎn)。如果需要,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的兩端可W運種方式固定,在運種情況下使用四個高 強度的軸向銷釘連接將所述構(gòu)件固定在適當(dāng)位置。
[0128] 在結(jié)構(gòu)構(gòu)件將要連接到圓形柱或類似物(諸如另一個真正的圓形物)的情況下,圓 形物的端部還可具有徑向切口。盡管使用了術(shù)語"徑向",但應(yīng)當(dāng)理解,所述切口不必是精確 圓形的并且可W具有更一般的圓齒狀或凹形形狀。選擇切口的曲率半徑或形狀W便反映圓 形柱的直徑或結(jié)構(gòu)構(gòu)件可連接到其上的另一個構(gòu)件的大體凹形形狀。運提供了與圓形柱或 其他構(gòu)件的整齊的且結(jié)構(gòu)上穩(wěn)固的連接。
[0129] 可W使用例如定制的大型鉆孔機在圓形物中加工徑向切口。此外,可W選擇徑向 切口的軸線的角度W允許與另一個構(gòu)件在任何定向上的連接。
[0130] 在又一方面,本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)本文所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法。
[0131] 所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件可W在技術(shù)人員認(rèn)為合適的任何應(yīng)用中使用。一個特定的應(yīng) 用是當(dāng)由本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成的復(fù)合擱柵表現(xiàn)出優(yōu)于傳統(tǒng)單一構(gòu)件部分的眾多益處時。 例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)件可W提供用作梁所需的適當(dāng)?shù)暮駥挶龋罕戎禐榧s2比I,從而使得它良好地適 于用作彎曲構(gòu)件。所述構(gòu)件是通過利用來自采伐和銳削的低成本原材料、廢棄材料W及另 外比較便宜的軟木物種來經(jīng)濟地制造的。
[0132] 在一些實施方案中,木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件可W具有運樣的構(gòu)造:使得對于最大承重能力, 所述構(gòu)件必須設(shè)置成一個面朝向負(fù)載向量,同時相對的面背向負(fù)載向量。作為一個實例,在 緊固件WV形圖案布置的情況下,木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)被安裝成使得所述"V形"是直立的。梁的 中屯、是其最弱點,并且在V形朝向梁的中屯、設(shè)置的情況下,不對稱性變得特別明顯。此時,在 "V形"直立定向的情況下強度未受損,然而如果梁轉(zhuǎn)向180度m使得"V形"倒立),那么在梁 的下部面處的緊固件銷的離開點之間存在顯著距離(在應(yīng)變/曉曲/張力最大的情況下),從 而造成梁的易損性。因此,本發(fā)明的一些實施方案包括指示木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件的優(yōu)選或要求的 定向的標(biāo)記。
[0133] 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)用與任何其他梁或梁/立柱材料的應(yīng)用相同,包括典型的 住宅建筑。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在尺寸上適于更高負(fù)載的應(yīng)用,并且能夠在住宅建筑中有效地替代更 大的銀切部分并在商業(yè)建筑中有效地替代層壓的單板部分。
[0134] 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)用包括(僅為非限制性實例):地板構(gòu)件,諸如托梁或擱柵;墻體框架 構(gòu)件,諸如過梁和重型支柱;屋頂框架構(gòu)件,諸如樣條或吊梁/支撐梁;橋口框架構(gòu)件,諸如 立柱、樣條或底弦桿;W及梁/立柱構(gòu)件,包括支墳和隔音屏柱。
[0135] 本發(fā)明的一些實施方案良好地適于短跨度應(yīng)用,諸如約3米或更少的跨度。然而, 在需要較長跨度的情況下,存在將多個構(gòu)件連結(jié)(W縱向方式)W提供所需長度的選項。多 個構(gòu)件可W W技術(shù)人員認(rèn)為合適的任何方式連結(jié),并且可W斜接、燕尾形連接、指接、頭-端 連接或銷釘銷合。銷釘銷合的優(yōu)選形式在PCT/AU2009/001453中進行描述。
[0136] 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)件還可W用作支柱(S化d),所述支柱通常具有比擱柵更短的長度 并且具有減小的厚度。支柱(和實際上用于任何其他應(yīng)用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件)可W由混合尺寸例如 70/60/70mm或80/70/80mm的圓形物形成。
[0137] 如W上簡要討論的,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可W用作擱柵。此類擱柵可W形成到2.4m X2.4m的模塊中,W便形成非常結(jié)實的模塊化地板系統(tǒng),其中模塊的外部或周邊擱柵通過 交叉銷合和層壓并且通過銷合和層壓與類似模塊中的擱柵的相鄰和鄰接邊緣配合。在運種 情況下,2.4mX2.4m的模塊可W始終W累加方式鄰接到另一個模塊,除形狀的外側(cè)之外,所 述外側(cè)也可W通過將另一個擱柵層壓到其上而受益。有效地,當(dāng)在每2.4m處進行支撐時并 且通過添加額外的擱柵,運種新的交叉銷合和層壓的雙構(gòu)件擱柵能夠充當(dāng)托梁,運種系統(tǒng) 將更昂貴(但更結(jié)實)的托梁減少了 2.4m長度。另一個優(yōu)點是模塊可W預(yù)先制造并且遞送到 適當(dāng)位置,運節(jié)省了大量的成本和時間。
[0138] 針對梁中逐漸增加的元件數(shù)量,最佳的梁深度跨度比通常保持不變,并且當(dāng)那個 梁被用作擱柵時,它仍然可W產(chǎn)生每米所承載的每單位負(fù)載的梁質(zhì)量最低。此類擱柵可包 括5x50mm圓形物W便提供215mm H的擱柵,或6x50mm圓形物W便提供2 IOmm H的擱柵,或甚 至7x40mm圓形物W便提供180mm H的擱柵。
[0139] 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,通過對一系列構(gòu)造執(zhí)行類似分析,將可能有效地基于資源可 用性和梁功能來優(yōu)化擱柵。
[0140] 在一些實施方案中,多個構(gòu)件并不是物理地連結(jié),而是簡單地原位彼此鄰接。
[0141] 包括多個構(gòu)件的實施方案提供了進一步的經(jīng)濟和/或環(huán)境優(yōu)點,考慮到可W利用 由于直徑不足和長度不足通??赡芤褋G棄的木頭來生產(chǎn)高價值的梁。
[0142] 各種元件還可W連結(jié)W形成一系列連接部諸如巧架節(jié)點(膝形和脊形連接部)。
[0143] 本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的詳細(xì)描述
[0144] 參照圖1,示出了( W透視圖形式)由S個圓形物102、104和106形成的木材結(jié)構(gòu)構(gòu) 件100。圓形物102、104和106是堆疊的,其中圓形物102具有第一配合表面(未示出),圓形物 104具有第二配合表面(未示出)和第S配合表面(未示出),圓形物106具有第四配合表面 (未示出)。圓形物102和104的配合表面之間的接口在152處示出。圓形物104和106的配合表 面之間的接口在154處示出。
[0145] 圓形物102、104和106被鉆出交替的呈銳角的孔108和呈純角的孔110。
[0146] 緊固件112插入到銳角孔108和純角孔110中的每一個中,所述緊固件112是銷釘。
[0147] 結(jié)構(gòu)構(gòu)件100的圓形物102、104和106具有軸向鉆孔160和徑向切口 162, W便有利 于將結(jié)構(gòu)構(gòu)件100連接到另一個構(gòu)件或結(jié)構(gòu)。
[0148] 軸向鉆孔160允許在結(jié)構(gòu)構(gòu)件100的每一端處進行銷釘型端面紋理連接。在圓形物 102、104和106的端部中加工軸向鉆孔160達預(yù)先確定的深度。每個鉆孔160被設(shè)定尺寸W接 收鋼銷釘156,如圖所示,所述鋼銷釘156在運個實施方案中是變形的鋼筋條,類似于用于圓 形物102、104和106之間的交叉銷釘接合的銷釘112。
[0149] 參照圖2, W圖解形式(側(cè)視圖;其中特征部一般來說根據(jù)圖1進行編號)示出了由 =個圓形物102、104和106形成的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件100。畫面A示出端視圖,而畫面B是側(cè)視圖。 圓形物102、104和106是堆疊的,其中圓形物102具有第一配合表面102A,圓形物104具有第 二配合表面104A和第S配合表面104B,圓形物106具有第四配合表面106A。所有配合表面 102A、104A、104B和106A都是平坦的并且通過去除每個圓形物的縱向部分形成,運在畫面A 的端視圖中更清楚地示出。
[0150] 圓形物102、104和106被鉆出交替呈銳角的孔108和呈純角的孔110。在運個實施方 案中銳角是45°,并且純角是135%如參照構(gòu)件100的縱軸所測量的。應(yīng)注意,銳角鉆出孔108 和純角鉆出孔110形成鏡像,從而使得純角孔110可W被視為與圓形物106的下表面形成45° 角132,像銳角鉆出孔110那樣。所述孔是沿順著結(jié)構(gòu)構(gòu)件的中屯、縱軸延伸的豎直平面設(shè)置 的。
[0151] 緊固件112插入到銳角孔108和純角孔110中的每一個中,所述緊固件112是銷釘。
[0152] 圖2的圖解并未按比例繪制,其中所示的實施方案具有W下示例性測量值:
[0153]
[0154] 即,其中各部件大體上如圖2所指示。不同于圖2,圖3的實 施方i 旨入孔200???00與銳角孔和純角孔對準(zhǔn),同時沿順著結(jié) 構(gòu)構(gòu)f a設(shè)置,并且相對于平坦配合表面正交地成角度。插入孔 200具; )。圖3的實施方案具有W下示例性測量值:
[0155]
[0156] 插入孔(具有緊固件)的使用通過加強對沿結(jié)構(gòu)梁的點處的曉曲的抵制力而提供 實質(zhì)性的優(yōu)點。
[0157] 插入孔和緊固件可W沿梁W規(guī)則的、半規(guī)則的或不規(guī)則的點設(shè)置。一般來說,插入 孔和緊固件是W相鄰的純角孔和銳角孔組成的角平分線的角度插入。通常,插入孔和緊固 件是W與梁的平坦配合表面正交的角度插入。
[0158] 在具有本公開的有益效果的情況下,技術(shù)人員能夠通過常規(guī)實驗或試錯法來識別 沿梁的點,其中通過鉆出插入孔并將緊固件插入其中獲得優(yōu)點。
[0159] 實例
[0160] 實例1:S構(gòu)件梁的評估,W及與二構(gòu)件梁的比較。
[0161] -般通過使用=個80mm構(gòu)件根據(jù)W上優(yōu)選實施方案生產(chǎn)梁。將運個梁與一般通過 使用兩個IOOmm構(gòu)件根據(jù)PCT/AU2009 0/001453生產(chǎn)的梁進行比較。在兩個梁中,W重復(fù)的V 形方式呈銳角和純角形式交替地插入緊固件。
[0162] 兩個梁達到了強度標(biāo)準(zhǔn)作為3.6米跨度、W600間隔定中屯、的擱柵。
[0163] 在使用條件下,S構(gòu)件梁顯示出可接受50 %應(yīng)力(Fl 1是35Mpa,并且F34是 IOOMpa)。
[0164] 運個實例展示了由先前已丟棄或轉(zhuǎn)換成低價值產(chǎn)品(諸如木屑)的木頭制造的較 小木材圓形物的用途。使用本文指定的緊固方法將較小圓形物形成為=構(gòu)件的梁提供了具 有可接受的結(jié)構(gòu)特性的更高價值產(chǎn)品。
[01化]實例2: S構(gòu)件梁的成本效益。
[0166]
【申請人】提議,當(dāng)使用具有參照慣性矩(I = bd^l2)定義的剛度的相同直徑原木時, 并且假設(shè)剛度與強度相關(guān),并且曉度是限制因素:
[0167] 應(yīng)注意的是,在上述等式中,b是常數(shù)(作為梁的寬度),并且因此可W比較針對1 個、2個、3個、4個或更多個構(gòu)件的d3。
[0168] 例如,當(dāng)考慮IOcm直徑構(gòu)件時。(平坦面之間80cm):當(dāng)從具有2個構(gòu)件(現(xiàn)有技術(shù)) 的梁進行至Ij3個構(gòu)件(根據(jù)本發(fā)明的梁)時,I值將是16cm3比24cm3,給出4096:13824的比值。 運是幾乎為3.化的優(yōu)點。
[0169] 鑒于上述內(nèi)容,所提議的是,成本增加約50%提供了現(xiàn)有技術(shù)二構(gòu)件梁的強度的 3.3 倍。
[0170] 實例3:由四個構(gòu)件構(gòu)成的梁。
[0171] 四個原木忍(每一個僅46mm直徑),其中經(jīng)過切削W從相對的表面去除板皮。銀去 板皮的忍具有40mm的第一尺寸(從通過銀去板皮形成的第一平面到第二直徑上相對的平面 獲取的),和184mm的第二尺寸。所述平面形成配合表面,在所述配合表面處兩個圓形物接 觸。圖4示出組裝的復(fù)合構(gòu)件的端視圖。復(fù)合構(gòu)件的長度是2200mm。
[0172] A航俱m W下泉掀.
[0173]
[0174]
[0175] 先前描述詳述了本發(fā)明的使用=個圓形物形成木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實施方案。應(yīng)當(dāng)理 解,本文的教義可W由技術(shù)人員在制造具有四個、五個、六個、屯個、八個或更多個圓形物的 木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件的過程中應(yīng)用。
[0176] 提供W上對公開的實施方案的描述W使得本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠制造或使 用本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易明白對運些實施方案的各種修改,并且本文所述的一 般原理可W在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下應(yīng)用于其他實施方案。因此,應(yīng)當(dāng)理解, 本文所呈現(xiàn)的描述和附圖表示本發(fā)明的目前優(yōu)選實施方案,并且因此代表由本發(fā)明廣義地 設(shè)想的主題。還應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的范圍完全涵蓋對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員可變得明顯的其 他實施方案。
[0177] 將理解的是,在本發(fā)明的詳細(xì)描述和對優(yōu)選實施方案的描述中,本發(fā)明的各種特 征有時在單個實施方案、圖或其描述中聚集在一起W便于簡化本公開并且?guī)椭斫飧鞣N發(fā) 明性方面中的一個或多個。然而,本公開的運種方法不應(yīng)被解釋為反映 W下意圖:所請求保 護的本發(fā)明要求比每項權(quán)利要求中明確陳述的特征多的特征。相反,如W下權(quán)利要求書所 反映,發(fā)明性方面在于少于單個前文所公開的實施方案的所有特征。因此,W下權(quán)利要求書 特此明確地并入本說明書中,其中每項權(quán)利要求獨立地作為本發(fā)明的單獨實施方案。
[0178] 此外,雖然本文所描述的一些實施方案包括一些特征而非包括在其他實施方案中 的其他特征,但是如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,不同實施方案的特征的組合意在屬于本發(fā) 明的范圍,且來自不同的實施方案。例如,在附加到本說明書的權(quán)利要求書中,所要求保護 的實施方案中的任一個可用任何組合來使用。
[0179] 在本文所提供的描述中,陳述大量的具體細(xì)節(jié)。然而,應(yīng)當(dāng)理解,可W在沒有運些 具體細(xì)節(jié)的情況下實踐本發(fā)明的實施方案。在其他實例中,未詳細(xì)示出眾所周知的方法、結(jié) 構(gòu)和技術(shù),W便不會模糊對本說明書的理解。
【主權(quán)項】
1. 一種木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其包括: 第一木材圓形物,所述第一木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第一配合表面; 第二木材圓形物,所述第二木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第二配合表面和第三 配合表面;以及 第三木材圓形物,所述第三木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第四配合表面,其中 所述第一配合表面成形用于與所述第二配合表面配合,并且所述第三配合表面成形用 于與所述第四配合表面配合, 所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物和所述第三木材圓形物被固定在一起以形 成結(jié)構(gòu)上一體的單元,在所述單元中所述第一配合表面與所述第二配合表面接觸,并且所 述第三配合表面與所述第四配合表面接觸,并且所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形 物和所述第三木材圓形物基本上彼此平行,并且其中 所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物和所述第三木材圓形物通過沿所述構(gòu)件的 長度隔開的多個緊固件彼此固定,所述多個緊固件包括以與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和 鈍角兩者設(shè)置的緊固件,所述緊固件延伸穿過所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物 和所述第三木材圓形物。2. 如權(quán)利要求1所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,所述第三木材圓形物還具有沿其長度縱向延伸 的第五配合表面,所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件還包括第四木材圓形物,所述第四木材圓形物具有沿其長 度縱向延伸的第六配合表面,其中所述第五配合表面成形用于與所述第六配合表面配合, 其中所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材圓形物和所述第四木材圓 形物被固定在一起以形成結(jié)構(gòu)上一體的單元,在所述單元中所述第一配合表面與所述第二 配合表面接觸,并且所述第三配合表面與所述第四配合表面接觸,并且所述第五配合表面 與所述第六配合表面接觸,并且所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材 圓形物和所述第四木材圓形物基本上彼此平行,并且其中所述第一木材圓形物、所述第二 木材圓形物、所述第三木材圓形物和所述第四木材圓形物通過沿所述構(gòu)件的長度隔開的多 個緊固件彼此固定,所述多個緊固件包括以與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和鈍角兩者設(shè)置 的緊固件,所述緊固件延伸穿過所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材 圓形物和所述第四木材圓形物。3. 如權(quán)利要求2所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,所述第四木材圓形物還具有沿其長度縱向延伸 的第七配合表面,所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件還包括第五木材圓形物,所述第五木材圓形物具有沿其長 度縱向延伸的第八配合表面,其中所述第七配合表面成形用于與所述第八配合表面配合, 其中所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四木材圓形 物和所述第五木材圓形物被固定在一起以形成結(jié)構(gòu)上一體的單元,在所述單元中所述第一 配合表面與所述第二配合表面接觸,并且所述第三配合表面與所述第四配合表面接觸,并 且所述第五配合表面與所述第六配合表面接觸,并且所述第七配合表面與所述第八配合表 面接觸,并且所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四 木材圓形物和所述第五木材圓形物基本上彼此平行,并且其中所述第一木材圓形物、所述 第二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四木材圓形物和所述第五木材圓形物通過 沿所述構(gòu)件的長度隔開的多個緊固件彼此固定,所述多個緊固件包括以與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的 縱軸成銳角和鈍角兩者設(shè)置的緊固件,所述緊固件延伸穿過所述第一木材圓形物、所述第 二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四木材圓形物和所述第五木材圓形物。4. 如權(quán)利要求3所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,所述第五木材圓形物還具有沿其長度縱向延伸 的第九配合表面,所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件還包括第六木材圓形物,所述第六木材圓形物具有沿其長 度縱向延伸的第十配合表面,其中所述第九配合表面成形用于與所述第十配合表面配合, 其中所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四木材圓形 物、所述第五木材圓形物和所述第六木材圓形物被固定在一起以形成結(jié)構(gòu)上一體的單元, 在所述單元中所述第一配合表面與所述第二配合表面接觸,并且所述第三配合表面與所述 第四配合表面接觸,并且所述第五配合表面與所述第六配合表面接觸,并且所述第七配合 表面與所述第八配合表面接觸,并且所述第九配合表面與所述第十配合表面接觸,并且所 述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四木材圓形物、所 述第五木材圓形物和所述第六木材圓形物基本上彼此平行,并且其中所述第一木材圓形 物、所述第二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四木材圓形物、所述第五木材圓形 物和所述第六木材圓形物通過沿所述構(gòu)件的長度隔開的多個緊固件彼此固定,所述多個緊 固件包括以與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和鈍角兩者設(shè)置的緊固件,所述緊固件延伸穿過 所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四木材圓形物、 所述第五木材圓形物和所述第六木材圓形物。5. 如權(quán)利要求4所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,所述第六木材圓形物還具有沿其長度縱向延伸 的第十一配合表面,所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件還包括第七木材圓形物,所述第七木材圓形物具有沿其 長度縱向延伸的第十二配合表面,其中所述第十一配合表面成形用于與所述第十二配合表 面配合,其中所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四 木材圓形物、所述第五木材圓形物、所述第六木材圓形物和所述第七木材圓形物被固定在 一起以形成結(jié)構(gòu)上一體的單元,在所述單元中所述第一配合表面與所述第二配合表面接 觸,并且所述第三配合表面與所述第四配合表面接觸,并且所述第五配合表面與所述第六 配合表面接觸,并且所述第七配合表面與所述第八配合表面接觸,并且所述第九配合表面 與所述第十配合表面接觸,并且所述第十一配合表面與所述第十二配合表面接觸,并且所 述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四木材圓形物、所 述第五木材圓形物、所述第六木材圓形物和所述第七木材圓形物基本上彼此平行,并且其 中所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四木材圓形 物、所述第五木材圓形物、所述第六木材圓形物和所述第七木材圓形物通過沿所述構(gòu)件的 長度隔開的多個緊固件彼此固定,所述多個緊固件包括以與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和 鈍角兩者設(shè)置的緊固件,所述緊固件延伸穿過所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、 所述第三木材圓形物、所述第四木材圓形物、所述第五木材圓形物、所述第六木材圓形物和 所述第七木材圓形物。6. 如權(quán)利要求1至5中任一項所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述木材圓形物中的一個或多 個、或所述木材圓形物全部具有小于約60mm的直徑。7. 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述多個緊固件包括以與所述 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所述縱軸成交替的銳角和鈍角設(shè)置的相鄰緊固件。8. 如權(quán)利要求1至7中任一項所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中以與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所述縱軸 成在約10°至約70°之間的銳角,并且以與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所述縱軸成在約110°至約170°之 間的鈍角應(yīng)用所述緊固件。9. 如權(quán)利要求1至8中任一項所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其包括插置在相鄰的銳角孔與鈍角 孔之間的一個或多個孔。10. 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述銳角孔和所述鈍角孔和/ 或所述插入孔是沿順著所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所述中心縱軸延伸的平面設(shè)置的。11. 如權(quán)利要求1至10中任一項所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中 所述第一配合表面是通過沿所述第一木材圓形物的長度去除小區(qū)段提供的基本上平 坦的表面, 所述第二配合表面是通過沿所述第二木材圓形物的長度去除小區(qū)段提供的基本上平 坦的表面, 所述第三配合表面是通過沿所述第二木材圓形物的長度去除小區(qū)段提供的基本上平 坦的表面, 所述第四配合表面是通過沿所述第三木材圓形物的長度去除小區(qū)段提供的基本上平 坦的表面, 所述第五配合表面(在存在的情況下)是通過沿所述第三木材圓形物的長度去除小區(qū) 段提供的基本上平坦的表面, 所述第六配合表面(在存在的情況下)是通過沿所述第四木材圓形物的長度去除小區(qū) 段提供的基本上平坦的表面, 所述第七配合表面(在存在的情況下)是通過沿所述第四木材圓形物的長度去除小區(qū) 段提供的基本上平坦的表面, 所述第八配合表面(在存在的情況下)是通過沿所述第五木材圓形物的長度去除小區(qū) 段提供的基本上平坦的表面, 所述第九配合表面(在存在的情況下)是通過沿所述第五木材圓形物的長度去除小區(qū) 段提供的基本上平坦的表面, 所述第十配合表面(在存在的情況下)是通過沿所述第六木材圓形物的長度去除小區(qū) 段提供的基本上平坦的表面, 所述第十一配合表面(在存在的情況下)是通過沿所述第六木材圓形物的長度去除小 區(qū)段提供的基本上平坦的表面,并且 所述第十二配合表面(在存在的情況下)是通過沿所述第七木材圓形物的長度去除小 區(qū)段提供的基本上平坦的表面。12. 如權(quán)利要求11所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述第一基本上平坦的配合表面、所述第 二基本上平坦的配合表面、所述第三基本上平坦的配合表面、所述第四基本上平坦的配合 表面、所述第五基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)、所述第六基本上平坦的配合表 面(在存在的情況下)、所述第七基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)、所述第八基本 上平坦的配合表面(在存在的情況下)、所述第九基本上平坦的配合表面(在存在的情況 下)、所述第十基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)、所述第十一基本上平坦的配合表 面(在存在的情況下)或所述第十二基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)平行于所述 木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件的任何其他基本上平坦的配合表面。13. 如權(quán)利要求12所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述第一基本上平坦的配合表面、所述第 二基本上平坦的配合表面、所述第三基本上平坦的配合表面、所述第四基本上平坦的配合 表面、所述第五基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)、所述第六基本上平坦的配合表 面(在存在的情況下)、所述第七基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)、所述第八基本 上平坦的配合表面(在存在的情況下)、所述第九基本上平坦的配合表面(在存在的情況 下)、所述第十基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)、所述第十一基本上平坦的配合表 面(在存在的情況下)和所述第十二基本上平坦的配合表面(在存在的情況下)彼此平行。14. 如權(quán)利要求1至13中任一項所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有穿過所述 第一圓形物、所述第二圓形物、所述第三圓形物、所述第四圓形物(在存在的情況下)、所述 第五圓形物(在存在的情況下)、所述第六圓形物(在存在的情況下)和所述第七圓形物(在 存在的情況下)的多個孔,每個孔成形用于接收所述多個緊固件中的一個。15. 如權(quán)利要求14所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述多個孔包括以與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所 述縱軸成銳角形成的孔和以與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的所述縱軸成鈍角形成的孔。16. 如權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述緊固件通過粘合劑固 定在所述孔中。17. 如權(quán)利要求1至16中任一項所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述第一木材圓形物的端部 具有第一徑向切口,并且所述第二木材圓形物的端部具有第二徑向切口,并且所述第三木 材圓形物的端部具有第三徑向切口,并且所述第四木材圓形物(在存在的情況下)的端部具 有第四徑向切口,并且所述第五木材圓形物(在存在的情況下)的端部具有第五徑向切口, 并且所述第六木材圓形物(在存在的情況下)的端部具有第六徑向切口,并且所述第七木材 圓形物(在存在的情況下)的端部具有第七徑向切口,所述第一木材圓形物的所述端部、所 述第二木材圓形物的所述端部、所述第三木材圓形物的所述端部、所述第四木材圓形物(在 存在的情況下)的所述端部、所述第五木材圓形物(在存在的情況下)的所述端部、所述第六 木材圓形物(在存在的情況下)的所述端部和所述第七木材圓形物(在存在的情況下)的所 述端部在所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件中彼此相鄰,并且所述徑向切口成形和定位以允許所述木材結(jié) 構(gòu)構(gòu)件與另一個構(gòu)件接合,所述另一個構(gòu)件具有圓形橫截面。18. 如權(quán)利要求17所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述第一徑向切口的軸線、所述第二徑向 切口的軸線、所述第三徑向切口的軸線、所述第四徑向切口(在存在的情況下)的軸線、所述 第五徑向切口(在存在的情況下)的軸線、所述第六徑向切口(在存在的情況下)的軸線和所 述第七徑向切口(在存在的情況下)的軸線是對準(zhǔn)的。19. 如權(quán)利要求17或權(quán)利要求18所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述第一徑向切口的軸線、 所述第二徑向切口的軸線、所述第三徑向切口的軸線、所述第四徑向切口(在存在的情況 下)的軸線、所述第五徑向切口(在存在的情況下)的軸線、所述第六徑向切口(在存在的情 況下)的軸線和所述第七徑向切口(在存在的情況下)的軸線是平行的。20. 如權(quán)利要求17至19中任一項所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述第一徑向切口的軸線 和/或所述第二徑向切口的軸線和/或所述第三徑向切口的軸線和/或所述第四徑向切口 (在存在的情況下)的軸線和/或所述第五徑向切口(在存在的情況下)的軸線和/或所述第 七徑向切口(在存在的情況下)的軸線成角度以允許所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件與所述另一個木材 圓形物形成有角度的連接。21. 如權(quán)利要求1至20中任一項所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述第一木材圓形物的端部 具有被設(shè)定大小以接收第一連接銷釘?shù)牡谝惠S向鉆孔,并且所述第二木材圓形物的端部具 有被設(shè)定大小以接收第二連接銷釘?shù)牡诙S向鉆孔,并且所述第三木材圓形物的端部具有 被設(shè)定大小以接收第三連接銷釘?shù)牡谌S向鉆孔,并且所述第四木材圓形物(在存在的情 況下)的端部具有被設(shè)定大小以接收第四連接銷釘?shù)牡谒妮S向鉆孔,并且所述第五木材圓 形物(在存在的情況下)的端部具有被設(shè)定大小以接收第五連接銷釘?shù)牡谖遢S向鉆孔,并且 所述第六木材圓形物(在存在的情況下)的端部具有被設(shè)定大小以接收第六連接銷釘?shù)牡?六軸向鉆孔,并且所述第七木材圓形物(在存在的情況下)的端部具有被設(shè)定大小以接收第 七連接銷釘?shù)牡谄咻S向鉆孔,所述第一木材圓形物的所述端部、所述第二木材圓形物的所 述端部、所述第三木材圓形物的所述端部、所述第四木材圓形物(在存在的情況下)的所述 端部、所述第五木材圓形物(在存在的情況下)的所述端部、所述第六木材圓形物(在存在的 情況下)的所述端部和所述第七木材圓形物(在存在的情況下)的所述端部在所述木材結(jié)構(gòu) 構(gòu)件中彼此相鄰。22. 如權(quán)利要求21所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中所述第一連接銷釘在所述第一鉆孔內(nèi)居 中定位以與所述第一木材圓形物同軸,并且所述第二連接銷釘在所述第二鉆孔內(nèi)居中定位 以與所述第二木材圓形物同軸,并且所述第三連接銷釘在所述第三鉆孔內(nèi)居中定位以與所 述第三木材圓形物同軸,并且所述第四連接銷釘(在存在的情況下)在所述第四鉆孔內(nèi)居中 定位以與所述第四木材圓形物同軸,并且所述第五連接銷釘(在存在的情況下)在所述第五 鉆孔內(nèi)居中定位以與所述第五木材圓形物同軸,并且所述第六連接銷釘(在存在的情況下) 在所述第六鉆孔內(nèi)居中定位以與所述第六木材圓形物同軸,并且所述第七連接銷釘(在存 在的情況下)在所述第七鉆孔內(nèi)居中定位以與所述第七木材圓形物同軸。23. 如權(quán)利要求1至22中任一項所述的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中通過使用涂覆到所述第一配 合表面和/或所述第二配合表面和/或所述第三配合表面和/或所述第四配合表面和/或所 述第五配合表面(在存在的情況下)和/或所述第六配合表面(在存在的情況下)和/或所述 第七配合表面(在存在的情況下)和/或所述第八配合表面(在存在的情況下)和/或所述第 九配合表面(在存在的情況下)和/或所述第十配合表面(在存在的情況下)和/或所述第十 一配合表面(在存在的情況下)和/或所述第十二配合表面(在存在的情況下)的粘合劑,所 述第一木材圓形物被固定到所述第二木材圓形物,并且所述第二木材圓形物被連接到所述 第三木材圓形物,并且所述第三木材圓形物被連接到所述第四木材圓形物(在存在的情況 下),并且所述第四木材圓形物被連接到所述第五木材圓形物(在存在的情況下),并且所述 第五木材圓形物被連接到所述第六木材圓形物(在存在的情況下),并且所述第六木材圓形 物被連接到所述第七木材圓形物(在存在的情況下)。24. -種跨度擴展的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其包括根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項所述的兩個或 更多個木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件,所述木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件通過所述端面彼此連接。25. -種用于制造木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法,所述方法包括以下步驟: 提供第一木材圓形物,所述第一木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第一配合表面; 提供第二木材圓形物,所述第二木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第二配合表面和 第三配合表面; 提供第三木材圓形物,所述第三木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第四配合表面和 任選地第五配合表面; 任選地提供第四木材圓形物,所述第四木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第六配合 表面和任選地第七配合表面; 任選地提供第五木材圓形物,所述第五木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第八配合 表面和任選地第九配合表面; 任選地提供第十木材圓形物,所述第十木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第六配合 表面和任選地第十一配合表面; 以及任選地提供第七木材圓形物,所述第七木材圓形物具有沿其長度縱向延伸的第十 二配合表面,其中, 所述第一配合表面成形用于與所述第二配合表面配合,并且所述第三配合表面成形用 于與所述第四配合表面配合, 將所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四木材圓 形物(在存在的情況下)、所述第五木材圓形物(在存在的情況下)、所述第六木材圓形物(在 存在的情況下)和所述第七木材圓形物(在存在的情況下)固定在一起以形成結(jié)構(gòu)上一體的 單元,在所述單元中所述第一配合表面與所述第二配合表面接觸,并且所述第三配合表面 與所述第四配合表面接觸,并且所述第五配合表面(在存在的情況下)與所述第六配合表面 (在存在的情況下)接觸,并且所述第七配合表面(在存在的情況下)與所述第八配合表面 (在存在的情況下)接觸,并且所述第九配合表面(在存在的情況下)與所述第十配合表面 (在存在的情況下)接觸,并且所述第十一配合表面(在存在的情況下)與所述第十二配合表 面(在存在的情況下)接觸,并且所述第一木材圓形物、所述第二木材圓形物、所述第三木材 圓形物、所述第四木材圓形物(在存在的情況下)、所述第五木材圓形物(在存在的情況下)、 所述第六木材圓形物(在存在的情況下)和所述第七木材圓形物(在存在的情況下)基本上 彼此平行,并且其中所述固定的步驟包括以與所述結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱軸成銳角和鈍角應(yīng)用沿所 述構(gòu)件的長度隔開的多個緊固件,以使得所述緊固件延伸穿過所述第一木材圓形物、所述 第二木材圓形物、所述第三木材圓形物、所述第四木材圓形物(在存在的情況下)、所述第五 木材圓形物(在存在的情況下)、所述第六木材圓形物(在存在的情況下)和所述第七木材圓 形物(在存在的情況下)。26. -種通過根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法生產(chǎn)的木材結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
【文檔編號】E04C3/42GK105917058SQ201480059979
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年9月5日
【發(fā)明人】P.托恩頓, P.布萊爾
【申請人】桑頓Ip信托人洛戈Ip有限公司